ინსულინის აღმოჩენიდან ერთი საუკუნის განმავლობაში მედიცინის მთავარი მისია პაციენტთა გადარჩენა და დაავადების სიმპტომური მართვა იყო. თუმცა დღეს, ჟენევის უნივერსიტეტის ლაბორატორიებში, მეცნიერება ბევრად უფრო ამბიციურ მიზანს – ინსულინდამოკიდებულების, როგორც მოცემულობის, გაუქმებას ისახავს. ამ რევოლუციურ იდეას საერთაშორისო კონსორციუმ VANGUARD-ის ფარგლებში ქართველი ექიმი, მეცნიერი ეკატერინე ბერიშვილი ხელმძღვანელობს. რამდენიმეწლიანი ინტენსიური კვლევის შემდეგ, პროექტმა გადამწყვეტ ეტაპს მიაღწია: პრეკლინიკურმა კვლევამ დაადასტურა, რომ ბიოინჟინერიით შექმნილი კონსტრუქცია ორგანიზმში წარმატებით ინტეგრირდება და პანკრეასის დაკარგულ ფუნქციას აღადგენს.
რა ეტაპზეა დღეს ტექნოლოგია და როდის გახდება ის კლინიკური პრაქტიკის ნაწილი? გთავაზობთ ექსკლუზიურ ინტერვიუს პროფესორ ეკატერინე ბერიშვილთან, რომელიც იმ უნიკალურ დეტალებზე საუბრობს, რომელთაც მსოფლიო სამედიცინო საზოგადოება დიდი ინტერესით ელოდება.
პროექტი VANGUARD-ი 5-წლიანი ინტენსიური კვლევის ნაყოფია. მეცნიერებაში შედეგი იშვიათად მოდის წინაღობების გარეშე. თქვენთვის რა იყო ის გადამწყვეტი მომენტი, როდესაც თეორიული კვლევა რეალურ, მუშა ტექნოლოგიად იქცა?
გეთანხმებით, მეცნიერებაში შედეგი, ზოგადად, იშვიათად დგება, წინაღობებს რომ თავი დავანებოთ. ნებისმიერი სამეცნიერო კვლევა გარკვეულ ჰიპოთეზას ეფუძნება, რომელიც უმრავლეს შემთხვევაში, სამწუხაროდ, არ მართლდება. ჩვენი პროექტი იმით იყო გამორჩეული, რომ საკმაოდ მყარი საწყისი წერტილი გვქონდა – კვლევა ლაბორატორიაში მიღებულ პილოტურ შედეგებს ეყრდნობოდა. იმ დროისთვის უკვე შემუშავებული გვქონდა იმ კონსტრუქციის რამდენიმე კომპონენტი, რომელიც შემდგომში VANGUARD-ის ძირითად ბირთვად იქცა. სწორედ ამ წარმატებულ გამოცდილებაზე დაშენდა VANGUARD-ის კონსორციუმიც.
გარდა ამისა, უდიდესი მნიშვნელობა ჰქონდა იმას, რომ კონსორციუმში არაერთი ძლიერი პარტნიორი გაერთიანდა, რომელთაც დღევანდელ წარმატებაში უდიდესი წვლილი მიუძღვით. ჩვენს გუნდში იყვნენ იმუნოლოგები, უჯრედული ბიოლოგები, დიაბეტოლოგები, გენური და ბიოინჟინერიის სპეციალისტები. ექვსი ძირითადი ევროპული ორგანიზაცია ამ პროექტზე დღედაღამე მუშაობდა და ვფიქრობ, საკმაოდ შთამბეჭდავ შედეგს მივაღწიეთ.
ასეთი იყო VANGUARD-ის საწყისები, საიდანაც ჩვენი თავგადასავალი დაიწყო. აქვე მინდა დავაზუსტო, რომ კვლევა არა ხუთი, არამედ ხუთნახევარი წელი გაგრძელდა. პანდემიის გამო მთელი მსოფლიოსთვის, განსაკუთრებით კი მეცნიერებისთვის, ძალიან რთული პერიოდი დადგა; თითქმის ერთი წელი კალაპოტიდან ვიყავით ამოვარდნილნი, რადგან ლაბორატორიებში შესვლას და მუშაობის გაგრძელებას ვერ ვახერხებდით.
ქალბატონო ეკატერინე, ტერმინი ‘ფუნქციური განკურნება’ ძალიან ხმამაღლა ჟღერს. პაციენტებისთვის რომ დავაკონკრეტოთ: რა ეტაპზეა ტექნოლოგია და ნიშნავს თუ არა ის ინსულინის ინექციებისა და გლუკოზის მუდმივი მონიტორინგისგან სრულ გათავისუფლებას?
პირველ რიგში, აუცილებელია ხაზი გავუსვათ ერთ გარემოებას: ეს ტექნოლოგია ამ ეტაპზე მხოლოდ მცირე ზომის ცხოველებზეა გამოცდილი. კვლევა ჯერ არ ჩატარებულა არც დიდ ცხოველებსა და არც ადამიანებზე, ამიტომ იმის თქმა, რომ საბოლოო მიზანს უკვე მივაღწიეთ, ნაადრევია. ეს დიაბეტის დამარცხებისკენ გადადგმული უდიდესი ნაბიჯია, თუმცა ამ ეტაპზე დაავადების სრულ განკურნებას არ ნიშნავს.
რაც შეეხება „ფუნქციურ განკურნებას“, დიახ, ეს ტერმინი სწორედ იმას გულისხმობს, რომ პაციენტს აღარ უნდა დასჭირდეს არც გლუკოზის ყოველდღიური მონიტორინგი და არც ინსულინის ინექციები. ჩვენი კონსტრუქციის მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ იგი განადგურებული ბეტა-უჯრედების ფუნქციას სრულად ანაცვლებს. მოგეხსენებათ, სწორედ ბეტა-უჯრედებია პასუხისმგებელი ინსულინის გამომუშავებაზე; ჩვენი მეთოდით კი ორგანიზმში შეგვყავს ჯანმრთელი უჯრედები, რომლებიც პაციენტის ქსოვილებში ინტეგრირდებიან და დამოუკიდებლად იწყებენ ფუნქციონირებას.
კვლევის ფარგლებში, დიაბეტით დაავადებულ თაგვებში ამ კონსტრუქციების ჩანერგვამ სრული გამოჯანმრთელება გამოიწვია – მათ აღარც ინექციები დასჭირდათ და აღარც მონიტორინგი, რადგან სისხლში შაქრის დონე სტაბილურად ნორმალურ ნიშნულზე ნარჩუნდებოდა. თუმცა აქვე უნდა გვახსოვდეს, რომ პირველი ტიპის დიაბეტი აუტოიმუნური დაავადებაა. ჩვენ ჯერჯერობით ვერ ვხსნით თავად აუტოიმუნურ ფონს, თუმცა შეგვიძლია დაკარგული უჯრედების ფუნქცია სრულად აღვადგინოთ.
სწორედ ამას ვუწოდებთ ფუნქციურ განკურნებას. კიდევ ერთხელ მსურს ხაზგასმით აღვნიშნო, რომ ეს შედეგები ჯერ მხოლოდ მცირე ზომის ცხოველებშია დადასტურებული. ადამიანებამდე მისასვლელად საკმაოდ გრძელი გზა გვაქვს გასავლელი, თუმცა გადადგმული ნაბიჯი იმდენად მასშტაბურია, რომ სამომავლოდ ძალიან დიდ იმედს გვაძლევს.
საინტერესოა, როგორ წყდება ამ სისტემაში იმუნური თავსებადობის საკითხი. პროექტის აღწერაში ვკითხულობთ Amniogel-ის შესახებ – რა ხდის ამ მასალას უნიკალურს და როგორ იცავს ის გადანერგილ უჯრედებს?
ამ სისტემაში იმუნური თავსებადობის საკითხი საკმაოდ კომპლექსურია. მართალია, ის ბოლომდე ჯერ კიდევ არ არის გადაჭრილი, თუმცა გარკვეულ ეტაპამდე უკვე მივედით, რაზეც ცოტა მოგვიანებით ვისაუბრებ.
რაც შეეხება უშუალოდ Amniogel-ს: ეს გახლავთ ჰიდროგელი, რომელიც პლაცენტის ფეტალური მემბრანისგან – ამნიონისგან მიიღება. ამ მასალას რამდენიმე უპირატესობა აქვს. პირველ რიგში, იგი ეთიკურად მოპოვებული ბიომასალაა, რადგან პლაცენტა და ამნიონის მემბრანა სამედიცინო ნარჩენს წარმოადგენს. ამავდროულად, ეს მასალა ბუნებით უნიკალურია: ცხრა თვის განმავლობაში სწორედ ის უზრუნველყოფს ნაყოფის დაცვას ანთებისა და იმუნური სისტემის მხრიდან უარყოფისგან.
Amniogel-ს ახასიათებს ძლიერი ანთების საწინააღმდეგო და იმუნომოდულატორული ეფექტი, თუმცა მისი ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისება ახალი სისხლძარღვების განვითარების სტიმულირებაა. ნებისმიერი უჯრედის გადანერგვისას კრიტიკულია, თუ რამდენად სწრაფად ჩაიზრდება მასში სისხლძარღვები. ცოცხალ უჯრედს არსებობისთვის კვება და ჟანგბადი სჭირდება, რასაც სწორედ სისხლის მიმოქცევა უზრუნველყოფს. თუ სისხლძარღვოვანი ქსელი სწრაფად არ ჩამოყალიბდა, გადანერგილი უჯრედები სიცოცხლისუნარიანობას დაკარგავენ.
გარდა ამისა, Amniogel-ი ქმნის იმ სპეციფიკურ მიკროგარემოს, რომელიც უჯრედის ფუნქციონირებისთვის აუცილებელია. უჯრედებს სასიცოცხლო სიგნალები ე.წ. უჯრედთშორისი მატრიქსიდან მიეწოდებათ. ქსოვილიდან უჯრედების გამოცალკევებისას ეს კონტაქტი ირღვევა, Amniogel-ი კი მას აღადგენს. იგი მდიდარია ზუსტად იმ კომპონენტებით, რომლებიც პანკრეასის ლანგერჰანსის კუნძულებისთვისაა დამახასიათებელი და გადამწყვეტ როლს თამაშობს გლუკოზის საპასუხოდ ინსულინის სწორად გამოყოფაში.
ჩვენმა კვლევებმა აჩვენა, რომ Amniogel-ი ერთგვარ ფარსაც ქმნის. დაკვირვებისას ვნახეთ, რომ იმუნური სისტემის უჯრედები (T-ლიმფოციტები) ამ ბარიერს ძალიან ნელა გადიან. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია გადანერგვის შემდგომ პირველ კრიტიკულ დღეებში, როდესაც ორგანიზმში ანთებითი რეაქცია იწყება. Amniogel-ი უჯრედებს ამ პირველი იერიშისგან იცავს.
საინტერესოა, რომ ამ გზით ჩვენ სამედიცინო ნარჩენს უნიკალურ სამედიცინო პრეპარატად ვაქცევთ. Amniogel-ის გამოყენება მხოლოდ ლანგერჰანსის კუნძულების ტრანსპლანტაციით არ შემოიფარგლება – მას სამომავლოდ მრავალი სხვა დანიშნულებაც შეიძლება მოეძებნოს.
რადგან უსაფრთხოების მექანიზმები ვახსენეთ, გვერდს ვერ ავუვლით თავად უჯრედების წყაროს. რატომ გაკეთდა აქცენტი მაინცდამაინც ღორის უჯრედებზე და რამდენად ჭრის ქსენოტრანსპლანტაციის ეს მეთოდი დონორების დეფიციტის პრობლემას?
პროექტ VANGUARD-ის ფარგლებში ჩვენი მიზანი იყო იმ ჰიპოთეზის შემოწმება, შევძლებდით თუ არა ისეთი კონსტრუქციის შექმნას, რომელიც დაზიანებული უჯრედების ფუნქციას სრულად ჩაანაცვლებდა. ხელოვნური ორგანოს შესაქმნელად სამი ძირითადი კომპონენტია საჭირო: უჯრედული მასალა, სპეციალური კარკასი (ჩვენს შემთხვევაში – Amniogel-ი) და სისხლძარღვოვანი ქსელი. როგორც უკვე აღვნიშნე, სისხლძარღვების სწრაფ ჩაზრდას სასიცოცხლო მნიშვნელობა აქვს, რადგან მათ გარეშე კონსტრუქცია ჟანგბადისა და კვების დეფიციტის გამო განადგურდება.
ამ სამ კომპონენტს შორის ყველაზე დიდ გამოწვევას სწორედ უჯრედული მასალა წარმოადგენს. მართალია, ლანგერჰანსის კუნძულებისა და პანკრეასის გადანერგვის პრაქტიკა მედიცინაში უკვე არსებობს, თუმცა მთავარი დაბრკოლება დონორული ორგანოების მწვავე დეფიციტია. პაციენტების რიცხვი ბევრად აღემატება არსებული ორგანოების რაოდენობას, რის გამოც მეცნიერება ათწლეულებია უჯრედების ალტერნატიულ, ამოუწურავ წყაროს ეძებს.
დღეისათვის ორი ძირითადი გზა განიხილება: ღეროვანი უჯრედები და ქსენოგენური, ანუ ცხოველური მასალა. ანატომიურად და ფიზიოლოგიურად ადამიანთან ყველაზე ახლოს ღორი დგას. ბოლო წლებში ღორის ორგანოებისა და უჯრედების ტრანსპლანტაცია მითიდან რეალობად იქცა და, სავარაუდოდ, სულ მალე ეს მეთოდი ფართომასშტაბიან პრაქტიკაშიც დაინერგება.
აქ გადამწყვეტი როლი გენურმა ინჟინერიამ ითამაშა. ის ცხოველები, რომლებზეც ვსაუბრობთ, სპეციალურად გამოყვანილი, გენმოდიფიცირებული ღორები არიან. ამერიკელმა და ევროპელმა მკვლევარებმა მათ ორგანიზმში ათამდე ისეთი გენი შეცვალეს, რომლებიც ადამიანში მწვავე იმუნურ რეაქციასა და ორგანოს უარყოფას იწვევდა. შესაბამისად, ამ გზით მიღებული ქსოვილები ადამიანის ორგანიზმისთვის გაცილებით თავსებადია.
სწორედ ამიტომ გამოვიყენეთ VANGUARD-ში ღორის უჯრედები. მიგვაჩნია, რომ ეს დონორული ორგანოების დეფიციტის შევსების ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული და რეალური ალტერნატივაა.
ლაბორატორიული და პრეკლინიკური ეტაპი წარმატებით დასრულდა. რა არის შემდეგი ნაბიჯი? როდის იგეგმება კლინიკური ტესტირების დაწყება და რა მოლოდინები გაქვთ?
დიახ, პრეკლინიკური ეტაპი მცირე ზომის ცხოველებში წარმატებით დასრულდა – ჩვენ შევძელით თაგვების დიაბეტისგან განკურნება. ახლა გადამწყვეტი ფაზა იწყება, რაც, პირველ რიგში, ტექნოლოგიის მასშტაბირებას გულისხმობს. წარმოიდგინეთ, 25-გრამიანი თაგვისთვის შექმნილი კონსტრუქცია რამდენად უნდა გაიზარდოს, რომ მან პირობითად 70 კილოგრამამდე წონის ადამიანის ორგანიზმში იმუშაოს. ამ კითხვაზე პასუხის მისაღებად აუცილებელია კვლევების მოზრდილ ცხოველებზე გაგრძელება. მხოლოდ ამ ტექნიკური საკითხების გარკვევის შემდეგ – როდესაც გვეცოდინება ზუსტი რაოდენობა, ზომა და გადანერგვის ოპტიმალური ადგილი – შევძლებთ ადამიანებზე ტესტირების ეტაპზე გადასვლას.
პარალელურად მიმდინარეობს კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი პროცესი: Amniogel-ის წარმოების სტანდარტიზება ფარმაცევტულ პირობებში. ვინაიდან ეს გელი ფარმაკოლოგიური პრეპარატის კატეგორიაში გადის, მისი დამზადება GMP-ის მკაცრ მოთხოვნებს უნდა შეესაბამებოდეს. საბედნიეროდ, ჩვენ თავიდანვე ისეთი პროტოკოლი შევიმუშავეთ, რომელიც ამ მაღალ სტანდარტებთან თავსებადია. ახლა სწორედ ამ სერტიფიცირებული წარმოების გამართვაზე ვმუშაობთ.
რაც შეეხება უშუალოდ კლინიკურ კვლევებს, უნდა გვესმოდეს, რომ ეს ხანგრძლივი და რთული პროცესია. მედიცინაში უზენაესი პრინციპია „არ ავნო“, ამიტომ უსაფრთხოების ტესტირება მარეგულირებელი სააგენტოების მხრიდან უმკაცრეს კონტროლს გადის.
კონკრეტული თარიღის დასახელება ამ ეტაპზე გამიჭირდება და არც მსურს პაციენტებს ნაადრევი დაპირებები მივცე. კვლევის ვადები არა მხოლოდ ჩვენზე, მეცნიერებზე, არამედ მარეგულირებელთა მოთხოვნებსა და საჭირო ფინანსურ რესურსებზეა დამოკიდებული. თუმცა, პირველი და უმნიშვნელოვანესი გამარჯვება უკვე მოპოვებულია – ტექნოლოგიამ თავისი ეფექტურობა დაამტკიცა. ახლა ყველაფერი დროისა და სისტემური მუშაობის საკითხია.
როდესაც ასეთ მასშტაბურ ინოვაციაზე ვსაუბრობთ, ყოველთვის აქტუალურია მისი ფინანსური მხარეც. თუ გავითვალისწინებთ ამ პათოლოგიის პრევალენტობასაც, ბუნებრივია, ყველას ერთი მთავარი კითხვა აწუხებს: რამდენად ხელმისაწვდომი იქნება ეს ტექნოლოგია?
ეს საკითხი ჩემთვისაც უმნიშვნელოვანესია და ამ თემაზე არაერთი სტატიაც მაქვს გამოქვეყნებული. ტექნოლოგიის არსებობა თავისთავად არ ნიშნავს მის ხელმისაწვდომობას, განსაკუთრებით ისეთი ქვეყნებისთვის, როგორიც საქართველოა. ჩემი მიზანია, რომ მასზე, რასაც ვქმნით, მსოფლიოს ნებისმიერ წერტილში მცხოვრებ ადამიანს თანაბარი წვდომა ჰქონდეს.
ისტორიას თუ გადავხედავთ, ინსულინი მეცნიერებმა კაცობრიობას სიმბოლურ ფასად აჩუქეს და თქვეს, რომ ეს პრეპარატი არა ჩვენ, არამედ მსოფლიოს ეკუთვნის. მეც სწორედ ამ კატეგორიის მეცნიერებს მივეკუთვნები, რომლებიც მიიჩნევენ, რომ ინოვაცია მხოლოდ „ელიტებისთვის“ და შეძლებული ფენისთვის არ უნდა იყოს განკუთვნილი.
ხელმისაწვდომობის გაზრდის სურვილი იყო ერთ-ერთი მიზეზი, რის გამოც არჩევანი ღორის უჯრედებზე შევაჩერეთ. ჩვენს ლაბორატორიაში ორივე მიმართულებით ვმუშაობთ: გვაქვს პროტოტიპები როგორც ღეროვანი უჯრედებიდან მიღებული ინსულინმაპროდუცირებელი უჯრედების, ისე ღორის ქსენოგენური მასალის გამოყენებით. თუმცა, ღორის ლანგერჰანსის კუნძულები გაცილებით იაფია. ღეროვანი უჯრედების დიფერენცირებას 45 დღე სჭირდება და ამ პროცესში გამოსაყენებელი მოლეკულური ხსნარები ძალიან ძვირადღირებულია. გარდა ამისა, GMP სტანდარტებით მუშაობა და სერტიფიცირებული რეაგენტები ისეთ ხარჯებთანაა დაკავშირებული, რასაც ჩვენნაირი ქვეყნების მოქალაქეები დამოუკიდებლად ვერ გასწვდებიან.
აქ გადამწყვეტი როლი ჯანდაცვის სისტემამ და სწორმა სადაზღვევო პოლიტიკამ უნდა ითამაშოს. განვითარებულ ქვეყნებში, როდესაც ახალი მეთოდი მკურნალობის სტანდარტი ხდება, ხარჯებს სახელმწიფო ან სადაზღვევო სისტემა ფარავს. პაციენტს არ უნდა უწევდეს ფიქრი იმაზე, თუ როგორ გადაიხადოს მკურნალობის საფასური საკუთარი ჯიბიდან.
Amniogel-ის შემთხვევაში, თავად მასალა – ამნიონის მემბრანა – აბსოლუტურად ხელმისაწვდომი სამედიცინო ნარჩენია, მისი დამუშავების მეთოდი კი საკმაოდ მარტივია. საბოლოო ფასი იმაზე იქნება დამოკიდებული, თუ რა ტიპის უჯრედებს გამოვიყენებთ. აკადემიურ სექტორში ჩვენ ვცდილობთ, ტექნოლოგია მინიმალურ ხარჯებამდე დავიყვანოთ, თუმცა შემდგომ ეტაპზე პროცესში ბიოტექნოლოგიური კომპანიები ერთვებიან, რადგან აკადემიას მარეგულირებელი ორგანოების ყველა მოთხოვნის შესასრულებლად საჭირო რესურსი არ გააჩნია.
ჩვენი მთავარი მიზანია, რომ დიაბეტის მქონე ყველა პაციენტისთვის ფუნქციური განკურნება რეალობად იქცეს და ეს ტექნოლოგია მსოფლიოს ნებისმიერ ქვეყანაში იყოს ხელმისაწვდომი.
